Quais são as principais características é composições químicas das regiões da atmosfera?

A atmosfera (do grego atmos: gases e sphaira: esfera) é uma camada de ar formada por uma mistura de gases que envolve a superfície terrestre, de forma a ser mantida ao redor do planeta em função da força da gravidade. Trata-se de um dos principais elementos responsáveis pela difusão e manutenção das formas de vida da Terra.

Ela é composta predominantemente por nitrogênio, responsável por 78% de seu volume, somado a 21% de oxigênio e 1% de outros gases, como o argônio, o hélio, o neônio e o dióxido de carbono. Esses últimos, por serem menos abundantes, são também chamados de gases raros.

Tópicos deste artigo

• 1 - Camadas da atmosfera
• 2 - Pressão atmosférica

Camadas da atmosfera

Assim como o próprio Planeta Terra, a atmosfera é dividida em camadas: troposfera, estratosfera, mesosfera, termosfera e exosfera. Observe a ilustração a seguir.

A Troposfera é a camada mais importante para os estudos geográficos e para as práticas humanas, pois é nela que se sucede a maioria dos fenômenos meteorológicos, como as chuvas e as variações de umidade. Sua extensão é de cerca de 15 km.

Acima da Troposfera, encontra-se a Estratosfera, que se estende a até 50 km de altitude. Sua importância encontra-se no fato de abrigar a Camada de Ozônio, cuja composição tem a importância de filtrar os raios solares.

A seguir vem a Mesosfera, que se estende a até 80 km de altitude. Por se encontrar distante do calor médio da Terra e relativamente distante dos raios solares, é a camada que apresenta as menores temperaturas atmosféricas.

Depois da Mesosfera vem a Termosfera, que chega a atingir 500 km de altitude. Sua importância para o ser humano encontra-se no fato de abrigar gases ionizados que ajudam a refletir e propagar ondas de rádio.

Após a termosfera até o espaço exterior, temos, por fim, a Exosfera, camada onde os satélites artificiais costumam se posicionar.

Não pare agora... Tem mais depois da publicidade ;)

Pressão atmosférica

Para entender o que é, exatamente, pressão atmosférica, vamos compreender primeiramente o conceito de Pressão.

Pressão é uma força exercida sobre uma determinada área. Assim, em Física, ela é calculada da seguinte forma:

p = F
     A
Fórmula representando a pressão atmosférica

Como a força é sempre medida em N (newtons) e a unidade de área costuma ser em m2, a unidade de medida da pressão é N/m2, também chamada de Pascal (pa).

As facas podem funcionar como um exemplo da relação entre força, pressão e a área. Quando mais fina for a faca (ou seja, quanto mais ela for afiada), melhor será o seu corte. Isso ocorre porque a superfície de contato (área) passa a ser menor e, por isso, a força exercida pela pressão fica maior.

Dessa forma, considerando que o ar possui massa, percebemos que ele também exerce pressão sobre a superfície, o que denominamos de pressão atmosférica. A única diferença com o exemplo acima explicitado é que a atmosfera não altera a sua superfície de contato, mantendo-se constante em regiões com a mesma altitude.

Porém, à medida que as altitudes se alteram, altera-se também a pressão. Isso porque as regiões mais baixas sentem mais o peso do ar e as regiões mais altas sentem menos o peso do ar. Portanto, quanto maior for a altitude, menor será a pressão atmosférica.

Nas altitudes em nível do mar, a pressão é de aproximadamente 1,023pa, que, por convenção, equivale a 1 atm.

Isso explica, por exemplo, por que as regiões mais altas costumam ser mais frias, pois, quanto menor a pressão, mais afastadas as moléculas estarão e, consequentemente, menores serão as temperaturas.

A diferença de pressão entre as diferentes áreas possibilita a circulação atmosférica e as variações climáticas ao longo do ano.

Por Me. Rodolfo Alves Pena

As camadas da atmosfera representam as divisões da atmosfera terrestre em níveis com características particulares. A divisão mais comum baseia-se na variação da temperatura de acordo com a altitude, mas há outras maneiras de dividir e classificar as camadas, como por meio do critério relacionado com a composição do ar. A classificação baseada na temperatura divide a atmosfera em cinco camadas:

• troposfera;
• estratosfera;
• mesosfera;
• termosfera;
• exosfera.

É importante dizer que essa divisão não apresenta limites estabelecidos entre as camadas, visto que a atmosfera é um meio fluido constituído por diversos gases.

Tópicos deste artigo

• 1 - Quais são as camadas da atmosfera?
• 2 - ????Curiosidades sobre camadas da atmosfera
  • 1. Qual é a primeira camada da atmosfera terrestre?
  • 2. Qual é a camada mais fria da atmosfera terrestre?
  • 3. Qual é a última camada da atmosfera?
  • 4. Em qual camada da atmosfera ocorrem os fenômenos meteorológicos?
  • 5. Em qual camada da atmosfera terrestre localiza-se a camada de ozônio?
  • 6. Em qual camada ocorre o fenômeno conhecido como aurora polar?
  • 7. Em qual camada da atmosfera circulam os aviões de carga e de passageiros?
  • 8. Em qual camada da atmosfera orbitam os satélites artificiais?
• 3 - Mapa Mental: Camadas da Atmosfera
• 4 - Composição da atmosfera terrestre
• 5 - Exercícios sobre camadas da atmosfera

Quais são as camadas da atmosfera?

→ Troposfera

Corresponde à primeira camada da atmosfera, ou seja, é a que mais se aproxima da superfície terrestre. É nessa camada que os seres vivos podem respirar normalmente. Apesar de apresentar uma extensão inferior às demais camadas, a troposfera constitui cerca de 80% da massa atmosférica. A distância entre a superfície terrestre e o limite da troposfera é de aproximadamente 17 quilômetros.

À medida que a altitude aumenta, a temperatura nessa camada apresenta queda (reduz cerca de 6,5º C) e varia verticalmente. É nessa camada que ocorrem quase todos os fenômenos meteorológicos, porque nela se encontra quase todo o vapor d'água da atmosfera. É na troposfera que circulam os aviões de carga e de passageiros. O limite superior da troposfera, conhecido como tropopausa, faz divisa com a próxima camada da atmosfera: a estratosfera.

→ Estratosfera

Corresponde à segunda camada mais próxima da atmosfera, fazendo limite com a troposfera e com a mesosfera, camada que vem logo a seguir. Na estratosfera, diferente do que ocorre na troposfera, a temperatura eleva-se à medida que a altitude aumenta. Nessa camada, há pouca concentração de vapor d'água, e o ar movimenta-se horizontalmente. A distância entre a superfície da Terra e o limite superior da estratosfera é de aproximadamente 50 quilômetros.

É na estratosfera que se encontra a camada de ozônio, responsável por filtrar a radiação ultravioleta, nociva aos seres vivos. O ozônio é um dos gases que compõem a atmosfera. Cerca de 90% de seu volume encontra-se na estratosfera, onde 90% da radiação ultravioleta B é absorvida pela camada de ozônio. Essa radiação está associada a problemas de visão, envelhecimento precoce e casos de câncer de pele. Por apresentar estabilidade, é possível que circulem aviões a jato nessa camada.

→ Mesosfera

Corresponde à camada intermediária entre a estratosfera e a termosfera. Diferentemente do que ocorre na estratosfera, a temperatura da mesosfera apresenta queda à medida que a altitude aumenta. Nessa camada, as temperaturas podem chegar a -90º C no seu limite superior. É, por isso, considerada a mais fria entre as camadas da atmosfera.

Essa redução de temperatura deve-se ao fato de que, na mesosfera, há baixa concentração de moléculas em decorrência da redução do calor que provém da camada de ozônio. Quanto mais se eleva a altitude, mais o ar torna-se rarefeito.

Nessa camada, ocorre a combustão que fragmenta os meteoritos, evitando assim que eles cheguem à superfície terrestre. Isso é possível graças à resistência do ar dessa camada. Essa resistência gera calor e possibilita a ocorrência do processo de combustão. A distância entre o limite superior da mesosfera e a superfície terrestre é de aproximadamente 80 quilômetros.

→ Termosfera

Corresponde à camada intermediária entre a mesosfera e a exosfera, última camada da atmosfera. A termosfera é também chamada de ionosfera. Esse nome é dado porque nessa camada concentra-se uma grande quantidade de íons (partículas carregadas de eletricidade), que possibilitam a reflexão de ondas de rádio. O ar na termosfera é extremamente rarefeito, predominando o gás hidrogênio.

Diferentemente do que acontece na mesosfera, a temperatura na termosfera volta a elevar-se à medida que há aumento da altitude, podendo chegar a 1500º C em seu limite superior. Essa camada representa apenas 1% da atmosfera e atua na retenção da radiação solar. É na termosfera que orbitam os ônibus espaciais e alguns satélites.

É nela também que ocorre o fenômeno conhecido como aurora polar. Esse fenômeno óptico, caracterizado pelo conjunto de luzes brilhantes que podem ser vistos no céu no período noturno, é conhecido, no Hemisfério Norte, como aurora boreal. No Hemisfério Sul, o fenômeno é conhecido como aurora austral. A distância entre o limite superior da termosfera até a superfície terrestre é de aproximadamente 600 quilômetros.

Não pare agora... Tem mais depois da publicidade ;)

→ Exosfera

Corresponde à última camada da atmosfera e representa a transição entre a atmosfera terrestre e o espaço sideral. Inicia-se a cerca de 600 quilômetros da superfície terrestre e não apresenta limite superior visível em decorrência dos gases extremamente rarefeitos que a constituem. Metade dessa camada é composta por gás hélio e a outra metade por hidrogênio. É na exosfera que as partículas presentes começam a se desprender da gravidade da Terra.

As temperaturas na exosfera permanecem elevadas, superando os 1000º C. Essa elevação da temperatura requer que naves espaciais sejam construídas com material resistente a altas temperaturas para que possam atravessar essa camada, na qual orbitam os satélites artificiais.

​​​​Curiosidades sobre camadas da atmosfera

1. Qual é a primeira camada da atmosfera terrestre?

A primeira camada da atmosfera terrestre é a troposfera. A distância de seu limite superior até a superfície terrestre é de, aproximadamente, 17 quilômetros.

2. Qual é a camada mais fria da atmosfera terrestre?

A camada mais fria da atmosfera terrestre é a mesosfera. As temperaturas em seu limite superior podem chegar a -90º C. A variação de temperatura acontece à medida que a altitude eleva-se.

3. Qual é a última camada da atmosfera?

A última camada da atmosfera é a exosfera. Essa camada faz a transição da atmosfera terrestre com o espaço sideral.

4. Em qual camada da atmosfera ocorrem os fenômenos meteorológicos?

Os fenômenos meteorológicos, como chuvas, granizos, nevoeiros, tempestades, ocorrem na camada conhecida como troposfera.

5. Em qual camada da atmosfera terrestre localiza-se a camada de ozônio?

A camada de ozônio – responsável por filtrar os raios solares nocivos à saúde – localiza-se na estratosfera.

6. Em qual camada ocorre o fenômeno conhecido como aurora polar?

O fenômeno óptico conhecido como aurora polar ocorre na termosfera. Esse fenômeno pode ser observado no fim da tarde e início da noite. É caracterizado pelo conjunto de luzes brilhantes no céu, provenientes da interação entre as partículas do Sol e os ventos solares.

7. Em qual camada da atmosfera circulam os aviões de carga e de passageiros?

Os aviões de carga e de passageiros circulam na camada da atmosfera conhecida como troposfera.

8. Em qual camada da atmosfera orbitam os satélites artificiais?

Os satélites artificiais orbitam na exosfera.

Mapa Mental: Camadas da Atmosfera

* Para baixar o mapa mental em PDF, clique aqui!

Composição da atmosfera terrestre

Conhecida como a camada gasosa que envolve a Terra, a atmosfera terrestre é constituída por oxigênio, nitrogênio, gás carbônico, argônio e outros gases. Em decorrência da atuação da gravidade, esses gases não se dissipam. Na atmosfera, há também concentração de vapor d'água, elemento que se reduz à medida que a altitude diminui. O vapor d'água influencia a dinâmica das temperaturas, pois tem a capacidade de absorver e emitir calor. A atmosfera não possui limite físico com o espaço sideral por ser um meio fluido constituído por gases.

As principais funções da atmosfera são proteger a Terra dos raios ultravioletas, nocivos à saúde; evitar que meteoritos atinjam a superfície terrestre, fragmentando-os por meio do processo de combustão; permitir que ocorra o chamado efeito estufa, que mantém as temperaturas do planeta estáveis.

Exercícios sobre camadas da atmosfera

1. (UNIFEI) A maior parte dos fenômenos meteorológicos, como chuvas, ventos e deslocamentos de massas de ar, ocorre na:

a) Estratosfera

b) Troposfera

c) Mesosfera

d) Termosfera

e) Exosfera

RESOLUÇÃO:

Alternativa B

É na troposfera – camada mais próxima à superfície terrestre – que ocorre a maioria dos fenômenos meteorológicos.

2. Faça a correspondência das camadas da atmosfera com suas respectivas características e assinale a alternativa que apresenta a resposta correta:

( ) Troposfera

( ) Estratosfera

( ) Mesosfera

( ) Termosfera

( ) Exosfera

(1) É nessa camada que se localiza a camada de ozônio, responsável por filtrar os raios solares nocivos à saúde.

(2) É a última camada da atmosfera, e nela orbitam os satélites artificiais.

(3) É a camada mais fria da atmosfera terrestre.

(4) Essa camada apresenta elevação de temperatura, que pode alcançar 1500º C.

(5) É a primeira camada da atmosfera, onde ocorrem os fenômenos meteorológicos.

a) 2, 3,1,5,4

b) 5,1,4,3,2

c) 5,1,3,4,2

d) 2,3,1,4,5

RESOLUÇÃO:

Alternativa C

Quais são as principais características é composições químicas das regiões da atmosfera?

Quais as principais características é composição química das regiões da atmosfera troposfera estratosfera mesosfera termosfera é exosfera?

Quais são os principais características da atmosfera?

Qual a composição química da atmosfera?